文档介绍：单位代码: 10293 密级:________

硕士学位论文

论文题目:压缩感知理论及其在无线信道
信道估计中的应用研究

学号 Y001090604______________
姓名于向楠__________________
导师郑宝玉__________________
学科专业信号与信息处理_________
研究方向无线通信与信号处理技术__
申请学位类别工学硕士_______________
论文提交日期二〇一二年三月_________
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研究生签名:_______日期:________

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研究生签名: 导师签名:_________ 日期:_________
南京邮电大学

硕士学位论文摘要

学科、专业:工学、信号与信息处理
研究方向:无线通信与信号处理技术

作者:于向楠
指导教师:郑宝玉教授

题目:压缩感知理论研究及其在无线信道估计中的应用研究
英文题目:Research pressed Sensing and the Application in wireless
Channel Estimation

主题词:压缩感知,超宽带,PN 编码器,信道估计
Keywords: Compressed Sensing, UWB, PN encoder, Channel Estimation
南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要
摘要
pressive sensing ,CS )理论是当前信号处理领域的研究热点之一。传统
的信号处理是以奈奎斯特采样定理为基础的,信号通常先采样后压缩,而且必须以高于奈奎
斯特频率的速率对信号进行采样和处理。如果信号是稀疏的或者可压缩的,则可用远低于奈
奎斯特频率的速率对信号进行采样和处理,而且采样和压缩同时进行,这就是压缩感知。在
压缩感知理论中,用信息采样(即数据观测或感知)代替了信号采样(收端则用信号重建代
替了传统的解码),因此不受奈奎斯特采样率的限制。这一优势使得压缩感知在通信与信息
处理的许多方面都有着巨大的应用前景。
本文在研究压缩感知理论框架的基础上,对压缩感知理论进行了初步研究,提出了一种
改进的凸优化类压缩感知重构算法,并通过仿真证实了该算法在重构性能上有较明显的改进
和提升。在对压缩感知理论研究的基础上,本文又探讨了一种新的基于压缩感知的超宽带信
道估计方案。在该方案中,将 PN 编码器引人到压缩感知框架中,用编码器产生的 quasi-
Toeplitz 矩阵代替完全随机的高斯矩阵。由于编码器有一定的存储功能,因此除了可将测量
算子存储外,还能解决对大数据量的压缩困难问题,而且编码器在硬件和软件上都容易实
现。此外,因为由发射端承担了部分复杂算法节省了接收端的估计时间,本文根据时间反转
理论将传统信道模型中接收端的降采样过程移到发射端,从而降低了接收端的复杂度,加快
了数据处理速度。
本文主要包括如下四个部分:
•压缩感知理论的研究意义及超带宽技术发展
•压缩感知理论框架
•超宽带无线通信系统简介
•基于压缩感知技术的超带宽信道估计
这一研究结果,可供进一步研究压缩感知及其在超宽带无线通信系统信道估计中应用参
考。
南京邮电大学硕士研究生学位论文 Abstract

Abstract
Compressed sensing theory is one of current research focuses i